Ковање

Ковање може побољшати механичка својства металних делова, а решење за обликовање метала се користи на критичним деловима због њихове поузданости за високо напрезане и критичне примене. Процес ковања може брзо да генерише коначну геометрију производа, обично у једном или неколико удараца чекића. Има два типа: хладно ковање компримује метал на собној температури, док топло ковање захтева веома висок ниво температуре, а топло ковање може да произведе компликованије облике од хладног ковања.

 

Опис

 

Ковање може побољшати својства метала, укључујући структуру, проводљивост и дуговечност, и често се категорише према температури на којој се изводи. Производни процес је чекић, пресовање или ваљање метала у облик помоћу опреме попут чекића, пресе или матрице. Ковање може да промени проток метала материјала и структуру зрна, па стога ковани метални делови имају изузетну снагу и жилавост за веома напрезане и критичне примене.

 

Типови ковања

 

Ковање метала је кључни производни процес који укључује обликовање металног радног предмета силом притиска и може произвести јаке, издржљиве и поуздане компоненте рафинирањем зрнасте структуре метала. Методе ковања се првенствено категоришу на основу температуре на којој се метал обрађује и дизајна коришћених калупа.

 

 

• √Хот Форгинг

То је традиционална метода где се метал загрева изнад температуре рекристализације, која за челик може бити преко 1.200 степени. Ова висока температура чини метал савитљивијим и дуктилнијим, омогућавајући му да се обликује у сложене геометрије са мање силе. Висока температура спречава стврдњавање и подстиче формирање нових, рафинисаних зрна, што повећава снагу и дуктилност материјала. Има следеће предности:

1. 1. Повећана дуктилност, повишене температуре чине материјал савитљивијим, поједностављујући формирање сложених делова.
2. 2. Елиминација радног очвршћавања, метали се често стврдњавају и постају крхки хладним ковањем, док топло ковање у потпуности избегава овај проблем, што га чини идеалним за делове који захтевају велику пластичну деформацију.
3. 3. Рафинирање микроструктуре, структура зрна је рафинисана, што доводи до побољшаних механичких својстава.
4. 4. Сложени облици, овај процес је идеалан за стварање великих и сложених компоненти због високе формабилности метала.

Због горе наведених карактеристика, топло ковање се широко користи у аутомобилској, ваздухопловној, нафтној и гасној индустрији и индустрији тешких машина за производњу критичних компоненти као што су радилице, клипњаче, зупчаници, лопатице турбине, причвршћивачи и структурни делови.

 

• √Топло ковање

Топло ковање се изводи на температури између собне температуре и температуре рекристализације метала. За челик, овај опсег је обично између 400 степени до 950 степени). Ова метода служи као средина између топлог и хладног ковања. Метална гредица се загрева индукционим грејачима, а затим кује у затвореним калупима, а овај процес захтева мање силе од хладног ковања и нуди бољу прецизност од топлог ковања. Има следеће предности:

1. 1. Уравнотежена својства, може понудити равнотежу између тачности димензија хладног ковања и лакоће обликовања топлог ковања. За разлику од топлог ковања, где екстремна топлота може деградирати својства материјала, топло ковање балансира формабилност са механичким интегритетом.
2. 2. Смањена оптерећења алата, оптерећење алата и преса су ниже у поређењу са хладним ковањем, а самим тим и трошкови одржавања алата су такође смањени. Ово побољшава квалитет површине и продужава животни век калупа за ковање, смањујући трошкове алата.
3. 3. Побољшана завршна обрада површине, може резултирати глаткијом завршном обрадом површине у поређењу са врућим ковањем због смањеног скалирања и оксидације.
4. 4. Енергетска ефикасност, загревање материјала на ниже температуре захтева знатно мање енергије, а то значи и смањене оперативне трошкове и мањи угљенични отисак.

Топло ковање се често користи за производњу прецизних делова као што су зупчаници аутомобилског мењача, осовинске осовине и друге компоненте индустријских машина као што су лежајеви, прирубнице и структурне компоненте.

 

• √Цолд Форгинг

Типови ковања се такође могу класификовати према дизајну калупа, а дизајн калупа игра кључну улогу у процесу ковања, одређујући облик и сложеност финалног производа.

 

• √Отворено-Ковање помоћу калупа, такође познато као слободно ковање, подразумева обликовање радног комада између две равне или једноставно обликоване калупе које не обухватају у потпуности метал. Оператер манипулише радним предметом да би постигао жељени облик кроз поновљено ударање чекићем или притискање. Слободно ковање није погодно за производњу сложених делова са блиским толеранцијама и често захтева накнадну машинску обраду да би се постигле крајње димензије.

Овај процес може да произведе различите врсте металних делова као што су отковци, делови чекића и одливци, као и механичке делове велике{0}}чврсте и велике{1}}издржљивости као што су радилице, клипњаче и лежајеви.

 

• √Затворено{0}}Ковање

Назива се још и отиском{0}}ковањем, овај процес користи две калупе које садрже унапред-изрезани отисак завршног дела. Радни предмет се поставља између ових калупа и примењује се притисак, присиљавајући метал да испуни шупљине калупа, и има следеће предности:

1. 1. Висока прецизност и доследност: Ова метода производи делове са уским толеранцијама и сложеним облицима са високим степеном поновљивости.
2. 2. Врхунска механичка својства, ствара рафинирану структуру зрна која прати контуру дела, што резултира супериорном чврстоћом, дуктилношћу и отпорношћу на замор.
3. 3. Исплативо-Економично, недостатак је што је почетни трошак алата висок, али је то исплатив- процес за велике серије производње.

Затворено{0}} ковање се широко користи у аутомобилској индустрији за делове као што су зглобови управљача, клипњаче и осовине, као и у ваздухопловству за критичне структурне компоненте.

 

 

• √Ролл Форгинг

Ковање ваљака користи два супротна цилиндрична или полу{0}}ваљка са утиснутим жљебовима за обликовање загрејане шипке или гредице. Када радни предмет пролази између ротирајућих ваљака, његова дебљина се смањује, а дужина се повећава. Има следеће предности:

1. 1. Погодно за дугачке делове, ово решење је веома ефикасно за производњу дугих, витких делова са различитим попречним- пресецима.
2. 2. Одлична структура зрна, може произвести повољну структуру зрна, што резултира супериорним механичким својствима.

Овај процес се често користи за производњу компоненти за аутомобилску индустрију, као што су осовине, лиснате опруге и конусне осовине, као и ручни алати попут ножева.

 

• √Узнемирено ковање

Узнемирено ковање, такође познато као наслов, повећава пречник радног комада компримовањем његове дужине, а овај процес се може обавити у неколико фаза да би се створиле сложене геометрије. Има следеће карактеристике:

1. 1. Висока стопа производње, то је брз и ефикасан процес погодан за-производњу великог обима.
2. 2. Повећана чврстоћа, овај процес ствара континуирани проток зрна, што побољшава чврстоћу и отпорност на замор дела.

Узнемирено ковање се обично користи за производњу причвршћивача попут вијака и шрафова, као и вентила мотора, спојница и клипњача за аутомобилску, ваздухопловну и грађевинску индустрију.

 

Дефекти у ковању и мерењу превенције

 

Процес производње ковања и производна опрема су поједностављени, а још увек постоје неки уобичајени недостаци који се налазе у масовној производњи. Због тога је њихово идентификовање и адресирање од кључног значаја за осигурање квалитета и перформанси делова перформанси са строгим толеранцијама за наше клијенте.

 

• √Пукотине, често се налазе на површини кованих делова, што може бити повезано са ниским температурама или прекомерним напрезањем.
• √Преклопи, формирају се током преклапања, што је суптилан шав у делу. Често је узрокован недовољним протоком материјала и лошим дизајном калупа.
• √Хладно затварање, овај недостатак може створити слаб шав који је често повезан са недовољном топлотом. То је једна врста дефеката преклопа, што значи слабу везу или везу узроковану неправилним протоком материјала.
• √Празнине, често узроковане или лошим дизајном или неправилним техникама загревања, које често доводе до заробљавања гаса или ваздуха у металу током ковања, утичу на чврстоћу и издржљивост радног предмета.
• √Вишак флека, током ковања, материјал тече из шупљина калупа.
• √Лош квалитет површине као што је брушење, због прекомерног трења током процеса ковања, огреботина или удубљења на површини делова.
• √Неадекватна структура зрна, ово може бити узроковано лошим дизајном, недовољном топлотом, лошим квалитетом материјала, што доводи до неадекватних шара зрна које слабе структурни интегритет метала.

 

Да бисте проверили ове недостатке током производног процеса, у наставку се примењују неке популарне технике НДТ (-тестирање без разарања):

 

 

 

 

 

Не захтевају сва ковања горе наведени НДТ, и Фабманн може да обезбеди ова решења за испитивање у сврху контроле квалитета. Наш инжењер квалитета може помоћи нашим клијентима да идентификују грешке у дизајну или недостатке у производу пре него што се масовно произведе. Наш тим је посвећен пружању услуга врхунског квалитета за коване делове у различитим индустријама, укључујући нафту и гас као нпр.шерардизовани ПЕД причвршћивачи, петрохемија, инфраструктура и грађевинарство.